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天然石墨的室温膨化及应用 被引量：1
1
作者 侯诗宇 赵永涛 +3 位作者 李吉辉 沈万慈 康飞宇 黄正宏 《矿冶》 2025年第5期693-709,754,共18页
天然石墨是我国重要的战略性矿产资源,其深加工产品柔性石墨在能源、电子、化工等领域具有广泛应用。然而,传统制备过程中高温膨化导致石墨片层结构损伤、缺陷增加,严重影响了材料的本征导电/导热性能和机械柔性,限制了其在高端柔性电... 天然石墨是我国重要的战略性矿产资源,其深加工产品柔性石墨在能源、电子、化工等领域具有广泛应用。然而,传统制备过程中高温膨化导致石墨片层结构损伤、缺陷增加,严重影响了材料的本征导电/导热性能和机械柔性,限制了其在高端柔性电子器件、高效热管理等领域中的应用。硫酸和双氧水体系的室温膨化制备技术,可在低温环境下将硫酸和双氧水分子高效插入石墨层间,并在室温条件下温和膨化,可更好地保留石墨的片层结构和优异的导电/导热性能。系统综述了室温膨化技术的反应机理、结构调控及其应用进展,并对比分析了该技术与传统高温膨化法的性能差异,为发展高效、绿色的石墨深加工技术提供理论指导和技术方案。 展开更多
关键词 室温膨化 膨胀石墨 吸油 导热 锂离子电池 电化学剥离
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人造石墨技术研究进展
2
作者 何林圳 张志军 《炭素技术》 北大核心 2025年第5期1-14,共14页
近年来全球新能源产业发展迅速,发展新能源技术已成为世界各国关注的焦点。石墨因其特殊的结构和优异的物化性能而被广泛应用于电池负极材料,其中人造石墨因兼顾高能量密度和良好的循环稳定性等优点占据了国内外大部分市场。石墨需求的... 近年来全球新能源产业发展迅速,发展新能源技术已成为世界各国关注的焦点。石墨因其特殊的结构和优异的物化性能而被广泛应用于电池负极材料,其中人造石墨因兼顾高能量密度和良好的循环稳定性等优点占据了国内外大部分市场。石墨需求的急剧增加,带来了新的机遇和挑战,天然石墨具有不可再生性,因此发展人造石墨技术尤为关键。本文详细介绍了近年来人造石墨前驱体的种类及石墨化方法的研究进展,并展望了人造石墨技术未来的研究方向,为后续研究提供参考。 展开更多
关键词 人造石墨 石墨化 石墨化炉 研究进展
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石墨烯微片的制备方法、结构表征与分散技术
3
作者 郑世民 李昊轩 +2 位作者 钱琳 周旭峰 刘兆平 《矿冶》 2025年第5期720-737,共18页
石墨烯作为一种具有独特二维结构的碳材料,因其优异的电学、热学与力学性能,以及高化学稳定性等特性,在能源存储、电子信息、复合功能材料等领域展现出巨大的应用潜力。石墨烯微片由石墨通过非氧化的解理过程制备得到,具有高结晶度和优... 石墨烯作为一种具有独特二维结构的碳材料,因其优异的电学、热学与力学性能,以及高化学稳定性等特性,在能源存储、电子信息、复合功能材料等领域展现出巨大的应用潜力。石墨烯微片由石墨通过非氧化的解理过程制备得到,具有高结晶度和优异的导电导热性能,是当前应用最为广泛的石墨烯材料。本文综述了几类主流的石墨烯微片制备方法,包括超声辅助剥离、微射流剥离法、电化学插层剥离等,并对比了不同方法的优缺点。同时,对石墨烯微片的厚度与横向尺寸等关键结构参数的表征方法,包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)等的原理与数据分析方法,及其适用性和局限性进行了总结。在此基础上,面向石墨烯微片的实际应用需求,本文还探讨了石墨烯微片在液相体系中的分散问题,介绍了适用于石墨烯微片分散的溶剂体系,促进石墨烯微片分散的改性手段及石墨烯分散系稳定性的评价方法。通过总结当前研究进展,指出了石墨烯微片在制备、结构表征和分散过程中存在的挑战和未来发展方向,为石墨烯微片的进一步研究和实际应用提供了理论参考和技术支持。 展开更多
关键词 石墨烯微片 石墨 二维结构 能源储存 功能材料 超声辅助剥离 微射流剥离法 电化学插层剥离
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某高压柱塞泵用石墨密封组件异常掉块问题分析及解决措施
4
作者 崔斌 侯姗姗 王永强 《炭素技术》 北大核心 2025年第2期84-87,共4页
针对某高压柱塞泵外场使用时因石墨密封组件石墨表面出现异常脱落引起的产品漏油问题,对石墨密封组件进行了外观检查、宏观分析、微观分析以及能谱分析等,确定了石墨组件异常掉块原因为石墨内部局部存在着聚集性孔洞缺陷。经分析及验证... 针对某高压柱塞泵外场使用时因石墨密封组件石墨表面出现异常脱落引起的产品漏油问题,对石墨密封组件进行了外观检查、宏观分析、微观分析以及能谱分析等,确定了石墨组件异常掉块原因为石墨内部局部存在着聚集性孔洞缺陷。经分析及验证,应用荧光探伤无损检测的方法,能够有效避免此类故障的再次发生,为工厂解决此类技术问题提供了合理、简便的筛查方法。 展开更多
关键词 高压柱塞泵 石墨密封组件 漏油 异常掉块 荧光检测
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无硫高倍膨胀石墨的制备及影响因素探讨 被引量：40
5
作者 魏兴海 张金喜 +2 位作者 史景利 郭全贵 要立中 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第1期45-48,共4页
　以鳞片石墨、硝酸、乙酸酐、高锰酸钾为原料,采用化学法经氧化酸化插层、水洗、干燥、高温膨胀过程制备膨胀石墨,利用正交试验方法确定最佳工艺条件,并对相关影响因素及插层机理作了初步探讨。结果表明:按鳞片石墨∶硝酸∶乙酸酐∶高... 　以鳞片石墨、硝酸、乙酸酐、高锰酸钾为原料,采用化学法经氧化酸化插层、水洗、干燥、高温膨胀过程制备膨胀石墨,利用正交试验方法确定最佳工艺条件,并对相关影响因素及插层机理作了初步探讨。结果表明:按鳞片石墨∶硝酸∶乙酸酐∶高锰酸钾(质量比)=1∶0.7∶1.5∶0.4,反应时间90min,反应温度30℃～40℃的条件可以制备出膨胀体积达478mL/g的高倍无硫膨胀石墨。相关影响因素的大小依次为:高锰酸钾、硝酸、乙酸酐、反应时间,其中高锰酸钾的影响程度远大于其他三个因素。 展开更多
关键词 膨胀石墨 制备方法 正交试验 氧化酸化插层 硝酸 乙酸酐 高锰酸钾 反应时间 反应温度
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石墨提纯方法进展 被引量：51
6
作者 葛鹏 王化军 +2 位作者 解琳 赵晶 张强 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第10期38-43,共6页
详细介绍了目前国内外石墨提纯的各种方法,主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法和高温提纯法,系统地阐述了它们的基本原理、工艺条件、研究进展以及在实际生产中的应用情况,在进行了各种方法的优缺点对比之后,得出经过改进的碱... 详细介绍了目前国内外石墨提纯的各种方法,主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法和高温提纯法,系统地阐述了它们的基本原理、工艺条件、研究进展以及在实际生产中的应用情况,在进行了各种方法的优缺点对比之后,得出经过改进的碱酸法仍不失为工业提纯石墨的最好方法。 展开更多
关键词 石墨提纯 浮选法 碱酸法 氢氟酸法 氯化焙烧法 高温提纯法
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粘结剂含量对石墨材料电、热传导性能的影响 被引量：21
7
作者 宋永忠 邱海鹏 +3 位作者 郭全贵 翟更太 宋进仁 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第2期56-60,共5页
以煅后石油焦和煤沥青为基本原料 ,采用热压工艺制备了一系列石墨材料。考察了粘结剂含量对石墨材料电、热传导性能的影响。在实验基础上 ,阐明了粘结剂与骨料颗粒在热混捏与热压过程中相互作用原理。结果表明 ,石墨材料的传导性能不仅... 以煅后石油焦和煤沥青为基本原料 ,采用热压工艺制备了一系列石墨材料。考察了粘结剂含量对石墨材料电、热传导性能的影响。在实验基础上 ,阐明了粘结剂与骨料颗粒在热混捏与热压过程中相互作用原理。结果表明 ,石墨材料的传导性能不仅依赖于原料种类、粒度 ,而且与其质量百分配比也有关系。经过分析认为 ,粘结剂含量小于 2 5W/%时 ,随着粘结剂含量的增加 ,石墨材料传导性能增强的原因可归结为石墨材料的骨料颗粒气孔率得到降低和颗粒间微裂纹减少所致 ;而粘结剂含量超过 2 5W/%时 。 展开更多
关键词 粘结剂 含量 石墨材料 电传导 热传导 传导性能 影响 导热系数 电阻率
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石墨材料导热性能与微晶参数关系的研究 被引量：54
8
作者 邱海鹏 郭全贵 +3 位作者 宋永忠 翟更太 宋进仁 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第1期36-40,共5页
用煅烧石油焦和煤沥青为基本原料 ,采用热压和石墨化工艺制备了几种纯石墨材料。考察了煤沥青的种类以及石墨化温度对石墨材料导热性能的影响。结果表明 ,粘结剂的种类和石墨化温度与石墨材料的导热性能有着密切的联系。石墨材料的导热... 用煅烧石油焦和煤沥青为基本原料 ,采用热压和石墨化工艺制备了几种纯石墨材料。考察了煤沥青的种类以及石墨化温度对石墨材料导热性能的影响。结果表明 ,粘结剂的种类和石墨化温度与石墨材料的导热性能有着密切的联系。石墨材料的导热性能对其石墨化度的敏感程度较大 ,尤其是当石墨化度较高时表现最为突出。研究结果还表明 ,室温时石墨材料的导热系数与其平均微晶尺寸La 呈现出良好的线性关系 ,其直线方程为 :λ =- 86 .6 6 +7.2 6La;石墨的微晶层间距d0 0 2 与其平均微晶尺寸的倒数 (1 La)也存在良好的线性关系 ,其直线方程为d0 0 2 =0 .3341+0 .16 6 4 (1 La)。 展开更多
关键词 石墨材料 导热系数 微晶参数 导热性能
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三元脂肪酸/膨胀石墨复合相变材料的制备、包覆定形及热性能 被引量：31
9
作者 孟新 张焕芝 +6 位作者 赵梓名 孙立贤 徐芬 张箭 焦庆祝 鲍艳 马建中 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期526-530,共5页
采用癸酸、月桂酸和棕榈酸的三元共晶混合物作为相变材料,以膨胀石墨为基体,通过膨胀石墨多孔结构的毛细吸附和复合涂饰剂的包覆定形,将多元相变材料固定在膨胀石墨的孔道结构中,制备出结构稳定、密封性能优异、热稳定性好和高导热的新... 采用癸酸、月桂酸和棕榈酸的三元共晶混合物作为相变材料,以膨胀石墨为基体,通过膨胀石墨多孔结构的毛细吸附和复合涂饰剂的包覆定形,将多元相变材料固定在膨胀石墨的孔道结构中,制备出结构稳定、密封性能优异、热稳定性好和高导热的新型三元脂肪酸/膨胀石墨复合定形相变材料.膨胀石墨具有膨胀疏松的多孔结构和良好的吸附性能;其熔融潜热为95.6 J/g,结晶焓为82.8 J/g,说明其具有很好的相变蓄热特性和热循环稳定性;材料的导热性能可增加至0.738 W/(m.K),与脂肪酸相比得到大幅度提高. 展开更多
关键词 膨胀石墨 脂肪酸 定型相变材料 包覆 热性能
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掺杂石墨导热性能的研究 被引量：38
10
作者 张光晋 郭全贵 +2 位作者 刘占军 要立中 刘朗 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第1期25-28,共4页
制备了一系列掺杂石墨并研究了其导热性能。实验结果表明 ,与相同条件下制得的纯石墨相比 ,掺杂石墨的导热系数均有较大的提高。掺杂钛组元可使石墨材料的导热性能有所提高 ,而硅组元的加入可大大提高石墨材料的导热性能 ,硼组元的加入... 制备了一系列掺杂石墨并研究了其导热性能。实验结果表明 ,与相同条件下制得的纯石墨相比 ,掺杂石墨的导热系数均有较大的提高。掺杂钛组元可使石墨材料的导热性能有所提高 ,而硅组元的加入可大大提高石墨材料的导热性能 ,硼组元的加入则使石墨材料的导热性能明显下降 ,这与硼原子可溶入石墨晶格而造成晶格缺陷有关。XRD分析结果表明掺杂石墨都具有大的晶格尺寸 ,高的石墨化程度 ,这与掺杂组元的催化石墨化作用有关。 展开更多
关键词 掺杂石墨 导热性能 钛组元 硅组元
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膨胀石墨的制备、结构和应用 被引量：53
11
作者 陈志刚 张勇 +1 位作者 杨娟 邱滔 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第3期248-252,共5页
介绍了膨胀石墨的制备方法、结构、性能及其应用,并对其发展趋势作了展望.在制备方法上重点介绍了化学氧化法、电化学氧化法和一种氧化插层与膨化过程可同时进行的特殊方法——爆炸法.在结构与性能上重点介绍了微观结构,根据微观孔的形... 介绍了膨胀石墨的制备方法、结构、性能及其应用,并对其发展趋势作了展望.在制备方法上重点介绍了化学氧化法、电化学氧化法和一种氧化插层与膨化过程可同时进行的特殊方法——爆炸法.在结构与性能上重点介绍了微观结构,根据微观孔的形成特点和大小进行了四级孔隙的分类.在应用上重点介绍了膨胀石墨在环境保护和生物医学领域的吸附性运用.提出未来的研究方向是探讨反应因素对膨胀石墨结构和性能的影响关系及其深层次的影响机理,并深入研究含油废水动态影响吸附性能的因素. 展开更多
关键词 膨胀石墨 微观结构 制备 吸附
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以甲酸为插入剂制备无硫可膨胀石墨 被引量：34
12
作者 冯硕 杨丽华 +1 位作者 翟彤宇 宋克敏 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期111-113,共3页
首次以浓硝酸为氧化剂、以甲酸为插入剂 ,制备了无硫可膨胀石墨。其最佳反条件是 :石墨 ,硝酸 ,甲酸的质量比为 1∶1∶0 8,反应温度为 30℃ ,反应时间为 4 0min。
关键词 无硫可膨胀石墨 制备 浓硝酸 甲酸 反应条件 氧化剂 插入剂
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低硫可膨胀石墨的制备 被引量：25
13
作者 李冀辉 刘巧云 +1 位作者 黎梅 刘占荣 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期341-342,共2页
采用乙酸酐为插入剂,H2O2和K2Cr2O7为氧化剂制备低硫可膨胀石墨。最佳实验条件:m(石墨)∶m(乙酸酐)∶m(浓硫酸)∶m(H2O2)∶m(K2Cr2O7)=1∶1 4∶0 5∶0 12∶0 12;反应时间为1h;反应温度为45℃。制备出的可膨胀石墨膨胀后体积达到280mL/g... 采用乙酸酐为插入剂,H2O2和K2Cr2O7为氧化剂制备低硫可膨胀石墨。最佳实验条件:m(石墨)∶m(乙酸酐)∶m(浓硫酸)∶m(H2O2)∶m(K2Cr2O7)=1∶1 4∶0 5∶0 12∶0 12;反应时间为1h;反应温度为45℃。制备出的可膨胀石墨膨胀后体积达到280mL/g,含硫量w(S)=0 11%。 展开更多
关键词 低硫可膨胀石墨 制备 混合氧化剂 乙酸酐 插入剂
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原料配比对石墨材料热传导性能的影响 被引量：11
14
作者 邱海鹏 郭全贵 +2 位作者 宋永忠 翟更太 刘朗 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第3期225-230,共6页
以煅烧石油焦和煤沥青为基本原料,采用热压工艺制备了一系列石墨材料,考察了煅烧石油焦填料的粒度分布以及粘结剂用量对石墨材料的传导性能的影响,并阐明了粘结剂与填料粒子在热混捏与热压过程中相互作用原理.结果表明:石墨材料的传导... 以煅烧石油焦和煤沥青为基本原料,采用热压工艺制备了一系列石墨材料,考察了煅烧石油焦填料的粒度分布以及粘结剂用量对石墨材料的传导性能的影响,并阐明了粘结剂与填料粒子在热混捏与热压过程中相互作用原理.结果表明:石墨材料的传导性能不仅依赖于原料种类、粒度,而且与其质量配比有关,且最佳原料配比所制备的块状石墨具有高密度、低孔率、低电阻以及高导热等特点;填料煅烧石油焦颗粒以及粘结剂用量的过多或过少,都不利于石墨材料的传导性能,本文填料中最佳煅烧石油焦颗粒用量为25％,原料中最佳粘结剂含量为25％. 展开更多
关键词 原料配比 块状石墨 热导率 煅烧 电阻率 石油焦 煤沥青 热压工艺 热传导性能
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制备低硫可膨胀石墨的新方法 被引量：23
15
作者 李冀辉 黎梅 +1 位作者 扈海英 高风格 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第1期65-68,共4页
研究了一种以冰醋酸为反应介质，在少量浓Ｈ２ＳＯ４存在下，以重铬酸钾作为氧化剂制备低硫可膨胀石墨的新方法。在最佳制备条件下，可膨胀石墨产品的含硫量仅为０．６８％，膨胀石墨产品的含硫量为０．０８％，膨胀容积２６０ｍＬ·... 研究了一种以冰醋酸为反应介质，在少量浓Ｈ２ＳＯ４存在下，以重铬酸钾作为氧化剂制备低硫可膨胀石墨的新方法。在最佳制备条件下，可膨胀石墨产品的含硫量仅为０．６８％，膨胀石墨产品的含硫量为０．０８％，膨胀容积２６０ｍＬ·ｇ－１，水分０．１０５％，挥发分５．５％，灰分０．７６％，ｐＨ值５，并采用紫外分光光度计对产品进行了分析。 展开更多
关键词 低硫 可膨胀石墨 制备 石墨 人造石墨
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膨胀石墨对油田含油废水的动态吸附 被引量：18
16
作者 陈志刚 刘成宝 +2 位作者 张勇 邱涛 刘曦 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期81-83,共3页
以膨胀石墨为吸附剂自制过滤柱作为吸附装置,使用分光光度计制作标准曲线并对水中含油量进行测定,对膨胀石墨吸油性能进行了研究。结果表明:在使用初始阶段吸附量较低,但随后升高且稳定,当使用次数增加到动态吸附饱和后水中残油量才开... 以膨胀石墨为吸附剂自制过滤柱作为吸附装置,使用分光光度计制作标准曲线并对水中含油量进行测定,对膨胀石墨吸油性能进行了研究。结果表明:在使用初始阶段吸附量较低,但随后升高且稳定,当使用次数增加到动态吸附饱和后水中残油量才开始上升;膨胀石墨的吸附量随膨胀石墨致密度的增加而增加;随水流速度的增加而减小。 展开更多
关键词 膨胀石墨 分光光度计 动态吸附 致密度
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电化学法制造膨胀石墨的再改进 被引量：16
17
作者 薛美玲 于永良 +1 位作者 任志华 张积树 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期567-570,共4页
运用正交实验对电化学法制备膨胀石墨过程中的影响因素进行了分析 ,得出了各因素对膨化率由强到弱的影响次序 :硫酸质量分数、电解电压、反应时间、固液质量比、氧化剂用量。筛选出了以硝酸钾为氧化剂制备可膨胀石墨的最佳工艺条件 :硝... 运用正交实验对电化学法制备膨胀石墨过程中的影响因素进行了分析 ,得出了各因素对膨化率由强到弱的影响次序 :硫酸质量分数、电解电压、反应时间、固液质量比、氧化剂用量。筛选出了以硝酸钾为氧化剂制备可膨胀石墨的最佳工艺条件 :硝酸钾用量为m(H2 SO4 )∶m(KNO3)=2 2∶1 ;硫酸质量分数控制在 85 %左右 ;电解电压 1 8V ;反应时间 3 5h ;固液质量比为每毫升电解液中的石墨为 0 1 1～ 0 1 4g。膨化过程中的最佳温度为 850℃ ,最佳时间为 30s,膨化率可达 2 0 5mL/g。 展开更多
关键词 电化学法 制造 膨胀石墨 改进 石墨插层
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微观孔结构对柔性石墨力学性能的影响 被引量：9
18
作者 顾家琳 冷扬 +2 位作者 高勇 康飞宇 沈万慈 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第4期22-27,共6页
测量了不同密度柔性石墨纸的抗拉强度、压缩率、回弹率和基本断裂功。研究了可膨胀石墨化倍率对其力学性能的影响，又利用ＳＥＭ、ＸＲＤ等分析测试手段研究了柔性石墨的微观孔结构，并探讨了微观孔结构对其力学性能的影响。
关键词 柔性石墨 力学性 膨化倍率 孔径 石墨 炭材料
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表面包覆Al(OH)_3改性石墨的研究 被引量：14
19
作者 王周福 庞业华 +2 位作者 孙加林 汪厚植 洪彦若 《耐火材料》 CAS 北大核心 2002年第5期266-267,272,共3页
采用异相成核法在天然鳞片石墨水悬浮液中 ,使硫酸铝水解 ,在石墨表面包覆一层Al(OH) 3对石墨进行表面改性处理。介绍了包覆条件对石墨表面改性的影响 ,对改性后的石墨进行了形貌观察、接触角测定、差热 -热重分析。研究结果表明 :在适... 采用异相成核法在天然鳞片石墨水悬浮液中 ,使硫酸铝水解 ,在石墨表面包覆一层Al(OH) 3对石墨进行表面改性处理。介绍了包覆条件对石墨表面改性的影响 ,对改性后的石墨进行了形貌观察、接触角测定、差热 -热重分析。研究结果表明 :在适当的条件下 ,可在石墨表面形成Al(OH) 3包覆层 ,pH值为 4 .0时 ,包覆效果最好 ; 展开更多
关键词 石墨 表面包覆 改性 AL(OH)3 异相成核法 氢氧化铝
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膨胀石墨的表面修饰及其对甲醛吸附性能研究 被引量：14
20
作者 付猛 王荣飞 +2 位作者 赵晓兵 丁建宁 陈志刚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1322-1325,共4页
以氧化插层法制备的膨胀石墨(expandedgraphite,EG)为吸附剂,采用十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)对EG进行表面修饰(改性)。研究改性和吸附工艺对EG吸附甲醛气体性能的影响。结果表明:改性剂的浓度对EG吸附... 以氧化插层法制备的膨胀石墨(expandedgraphite,EG)为吸附剂,采用十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)对EG进行表面修饰(改性)。研究改性和吸附工艺对EG吸附甲醛气体性能的影响。结果表明:改性剂的浓度对EG吸附甲醛气体有较大影响,当CTAB的浓度为0.04mol/L时,改性EG对甲醛的吸附效果较好。随着改性温度和时间的增加,改性EG对甲醛的吸附量先增加后减少,最佳改性温度和时间分别为70℃和90min。在室温(25℃)下,改性EG对甲醛气体的吸附效果较好。最佳工艺条件下,改性EG对甲醛气体的吸附量高达840mg/g。 展开更多
关键词 膨胀石墨 表面修饰 甲醛 吸附
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